[發(fā)明專(zhuān)利]一種快速檢測(cè)冷卻液失效程度的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810311891.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108548758B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董耀華;紀(jì)蕾朋;朱紅玲;劉海超;姜偉成;董麗華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N15/02
• 分類(lèi)號(hào): G01N15/02;G01N15/00
• 代理公司: 上海三和萬(wàn)國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31230
• 代理人: 陳偉勇

本發(fā)明提出了一種快速檢測(cè)冷卻液失效程度的方法和裝置，基于冷卻液失效的本質(zhì)的研究，對(duì)比于現(xiàn)有的一些檢測(cè)冷卻液失效的設(shè)備，提出了一種從冷卻液失效本質(zhì)出發(fā)檢測(cè)冷卻液失效程度的方法，并以此為原理設(shè)計(jì)了一套檢測(cè)冷卻液失效程度的裝置。該方法能比屏蔽環(huán)境因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，快速準(zhǔn)確的檢測(cè)出冷卻液失效程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬切削檢測(cè)，具體涉及一種快速檢測(cè)冷卻液失效程度的方法及裝置。

技術(shù)背景

冷卻液在金屬切削加工中是必不可少的，其在加工過(guò)程中起到冷卻、潤(rùn)滑及防銹等作用，但由于加工環(huán)境和加工工藝的復(fù)雜性,冷卻液在使用過(guò)程中容易失效,難以長(zhǎng)時(shí)間維持理想狀態(tài)。其中冷卻液是水溶性的。冷卻液一旦劣化失效，一方面會(huì)加快刀具的磨損，從而影響加工精度，同時(shí)還會(huì)增加機(jī)床負(fù)擔(dān)，減少機(jī)床使用壽命；另一方面，由于缺乏有效快速的檢測(cè)方法或產(chǎn)品為操作人員提供有效的鑒別信息，導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)更換冷卻液，長(zhǎng)此以往，將造成加工企業(yè)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。盡管目前通常使用PH測(cè)試儀、折光儀和鹽度計(jì)來(lái)判斷冷卻液的酸堿度和濃度^[1]，但這些檢測(cè)指標(biāo)并不能直接準(zhǔn)確表征冷卻液失效的程度，因?yàn)檫@些指標(biāo)不僅和冷卻液的失效程度之間沒(méi)有必然關(guān)系，而且極易受環(huán)境因素的影響，不具備有效性。除此之外，在冷卻液的潤(rùn)滑性能和緩蝕效果檢測(cè)方面，目前主要依賴(lài)于大型精密檢測(cè)設(shè)備或耗時(shí)復(fù)雜的線(xiàn)下試驗(yàn)，不適合大面積推廣和應(yīng)用。為此，亟需一種快速高效的檢測(cè)方法或設(shè)備來(lái)解決上述難題。

就冷卻液的失效機(jī)理而言，主要有以下幾個(gè)方面：一是，機(jī)床加工產(chǎn)生的局部高溫使得冷卻液中有機(jī)分子發(fā)生高溫聚合，形成大量有機(jī)大分子，從而降低冷卻液的潤(rùn)滑效果；二是，微生物的滋生，微生物繁殖速度快，不僅會(huì)以雜質(zhì)的形式影響冷卻液的潤(rùn)滑性能，而且還因其新陳代謝產(chǎn)生大量大分子胞外分泌物和有機(jī)酸波壞冷卻液的緩蝕效果；除此之外，環(huán)境中外來(lái)粉塵摻雜及導(dǎo)軌油的滲漏也會(huì)加速冷卻液的失效速度^[2、3]。由此可見(jiàn)，無(wú)論何種原因?qū)е碌睦鋮s液失效，必然伴隨大量的大分子有機(jī)物或雜質(zhì)的出現(xiàn)，失效程度越大，形成的法分子有機(jī)物或雜質(zhì)就越多，而這些有機(jī)分子或雜質(zhì)粒徑都在0.5微米～10微米之間，遠(yuǎn)大于常見(jiàn)冷卻液中有效成分的分子大小。根據(jù)這一規(guī)律，本發(fā)明提出了一種快速檢測(cè)冷卻液失效程度的方法和裝置。又不至于造成浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的快速監(jiān)測(cè)冷卻液失效程度的方法及裝置，主要是利用物理過(guò)濾的原理，物理過(guò)濾是指在推動(dòng)力或者外力的作用下，液體透過(guò)介質(zhì)，固體顆粒及其他物質(zhì)被過(guò)濾介質(zhì)截留，從而使固體及其他物質(zhì)與液體分離，將冷卻液通過(guò)不同孔徑的濾膜，即可通過(guò)其截留情況來(lái)初步判斷冷卻液的失效程度，從而來(lái)決定是否需要更換冷卻液。同時(shí)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套相應(yīng)迅速、操作簡(jiǎn)便、效果明顯的檢測(cè)裝置。

本發(fā)明所包含的部件及部件的連接關(guān)系如下：

本發(fā)明快速監(jiān)測(cè)冷卻液失效程度的裝置是通過(guò)PCL控制，使用裝置頂端的控制面板來(lái)操作。整個(gè)裝置由不銹鋼鑄造，呈長(zhǎng)方體形狀，內(nèi)為空心，壁厚3mm，裝置內(nèi)部分為5個(gè)空間，第一個(gè)空間用來(lái)布置第一電機(jī)和第二電機(jī)，第二個(gè)空間用來(lái)布置第三電機(jī)，第三、四、五個(gè)空間用來(lái)貯藏冷卻液，剛進(jìn)入的冷卻液位于第一貯藏腔，正在檢測(cè)的冷卻液位于第二貯藏腔，檢測(cè)之后的位于第三貯藏腔；裝置最頂端設(shè)置有進(jìn)口，控制面板、啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、報(bào)警器和急停按鈕，進(jìn)口處是一根硅膠管，伸入到裝置內(nèi)部，冷卻液由此進(jìn)入檢測(cè)裝置，控制面板、啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、報(bào)警器和急停按鈕皆固定在裝置頂端的外表面上，控制面板是檢測(cè)裝置的控制核心，啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、報(bào)警器和急停按鈕皆通過(guò)繼電器于控制面板連接，控制面板能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)部件的工作狀態(tài)；